Si МИГРАЦИЯ И АККУМУЛЯЦИЯ СОЕДИНЕНИЙ Si

МИГРАЦИЯ И АККУМУЛЯЦИЯ СОЕДИНЕНИЙ Si

Кремнезем есть во многих почвенных р-х, природных водах, с ним связаны многие процессы ПП. В аридных зонах м.б. сильно сцементированные коры,новообразоывания опала,халцедона, мб связано с гидрогенной-аккумуляцией Si.

Миграция Si: у кремнезема не большая растворимость. Концентрацию кремнезема в р-ре, обеспеченная различными минералами, растворимость завис. от минеральной формы:

-нефелин,авгит-15-20мг/л,

-биотит,микроклин-5-7.

-кварц-3-4 мг/л.

Выше растворимость для свежих вулканических пород, и идет интенсивная десиликация, вынос при выветривании пород.(абсолютная потеря Si).

Десиликация —процесс выноса растворимого кремнезема из почвенного профиля в целом или из его отдельных горизонтов. Процесс крайне медленный, толщина грани в 1 м надо 20.000 лет. В тропических областях процессы десиликации (ферраллитизации) протекают непрерывно и с большей скоростью, однако даже в этих условиях она составляет десятки тысяч лет.

Механизм десиликации: возникает как следствие выветривания силикатов и (или) алюмосиликатов и последующего кислотного или щелочного гидролиза, приводящего к освобождению входящих в состав пород или минералов окислов Si.

Судьба освобождающегося при выветривании аморфного Si двояка: часть его растворяется и с почвенно-грунтовыми водами выносится за пределы почвенного профиля, другая часть отчуждается биологическим путем — поглощается живыми организмами и расходуется ими на построение скелета и растительных тканей.

На растворимость кремнезема влияют следующие внешние факторы:

1)t,чем > те > растворимость.

2)рН, до 9 растворимость стабильна, рН не влияет, при рН>9 резко увеличивается в щелочной среде.

3)л.р соли, большинство их подавляет растворение (>ион. сила р-ра),вызывают коагуляцию за счет щелочности л.р солей увеличивается р-ть (сода).

присутствие сульфатов, бикарбонатов и карбонатов Са и Mg снижает растворимость Si или вызывает коагуляцию растворенного Si и выпадение его в осадок.

Si мигрирует в виде моно, поли, димеров кремниевой к-ты, в коллоидной форме, в комплексе с орг в-м.

Источник водорастворимого кремнезема- выветрившиеся минералы.

С кремнезема в р-х и водах не >,ибо не велика растворимость., но он всегда есть в р-х почвы и природных водах 10-50 мг/л.

Аккумуляция Si:

1)гидрогенная (окремнение)

2)Биогенная

Гидрогенная-а) коагуляция за счет электролитов б)испарение на геохим. барьере.(аридные сухие условия.обр-ся мощные и в сцементирован. скопления Si,кремнистые гор-ты, коры.,прослои. В умеренных почвах-натеки, гнезда, небольшие прослои. Кремнеземистая присыпка-результат гидрогенной аккумуляции серые лесные,подзолистые и оподзоленныечерноземы).

в) Осаждение за счет вымораживания р-ра, концентрирование в-ва.

Биогенная ак.-широко распространено, особенно в незасоленных почвах умеренного увлажения.Накапливаются остатки диатомовых водорослей. Кремнистые панцири организмов. Аморфная неустойчивая форма. Хар-но для поверхностных слоев.

3)Эл-ил накапление кремнезема аморфного, в осолоделых и осолонцовых почвах.

4)аккумуляция в орошаемых почвах аридных условий.

Окремнение — пр гидрогенного накопления кремнезема и цементации им почвенных слоев, имею­щий распространение в областях циркуляции щелочных растворов. С одной стороны, это могут быть районы тропического климата, где на ранних стадиях фераллитизации происходит интенсивное осво­бождение кремнезема из выветривающихся силикатов и вынос его в коллоидной форме или в истинном растворе с грунтовыми водами в аккумулятивные ландшафты. С другой стороны, — это районы аридного или полуаридного климата с интенсивной (в прошлом) циркуляцией щелочных растворов и большим участием натрия в почвообразовании. В любом случае в аккумулятивных ландшафтах происходит осаждение аморфного кремнезема, пропитывающего те или иные слои почвы и постепенно кристаллизующегося до вторичного кварца. Опалово-халцедоновые цементированные горизонты (дури пэн) или коры встречаются довольно часто и во многих случаях являются палео аккумулятивными (палеогидро-морфными) образованиями. Морфология их описана при характеристике аккумулятивных горизонтов и кор.

Дигностика окременния Наличие кремнистых новообразований в виде прослоев, натеков, мелких скоплений, конкреций, состоящих из опала, кристобаллита, диатомита, трепела и других форм аморфного (вторичного) кремнезема. Они могут быть рыхлые, сыпучие или, наоборот, плотные, сцементированные, светло-серого или белесого цвета.

Для подзолистых, серых лесных почв, оподзоленных черноземов, солодей характерной формой кремнеземистого новообразования служит белесая мелкокристаллическая или аморфная присыпка. Распространены здесь также белесые пятна, языки, натеки по трещинам и граням структурных отдельностей.

В тундровых и оглеенных почвах встречаются опаловидные тонкие пленки и корочки. В микросложении почв характерны силаны, неосиланы и квазисиланы

В пустынях и полупустынях наиболее характерны опаловые и халцедоновые прослои, коры плотно цементированные аморфным кремнеземом зерна первичных минералов, преимущественно кварца, в плиты